[發明專利]一種用于熱電聯產機組的分級蓄熱系統及其調峰方法

在審

• 申請號: 201711321123.5
• 申請日: 2017-12-12
• 公開（公告）號: CN107940538A
• 公開（公告）日: 2018-04-20
• 發明（設計）人: 馬玉華;段錫軍;堵根旺;邢長清;曲默豐;楊冬
• 申請（專利權）人: 華能國際電力股份有限公司丹東電廠;西安交通大學
• 主分類號: F24D11/00
• 分類號: F24D11/00;F01K17/02;F01D15/10
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司61200
• 代理人: 張弘

1.一種用于熱電聯產機組的分級蓄熱系統，其特征在于，包括發電廠系統(31)和蓄熱系統(32)；

所述的蓄熱系統(32)包括第一熱網換熱器(23)、第二熱網換熱器(11)、第一蓄熱水罐(33)、第二蓄熱水罐(34)、熱用戶(15)和熱網循環水泵(16)；第一熱網換熱器(23)的第一出口與第一蓄熱水罐(33)的第一入口連接，第一蓄熱水罐(33)的第一出口與第二熱網換熱器(11)的第一入口連接，第二熱網換熱器(11)第一出口與第二蓄熱水罐(34)的第一入口連接，第二蓄熱水罐(34)的第一出口與熱網用戶(15)入口連接，熱網用戶(15)出口通過熱網循環水泵(16)與第二蓄熱水罐(34)的第二入口連接，第二蓄熱水罐(34)的第二出口與第一蓄熱水罐(33)的第二入口連接，第一蓄熱水罐(33)的第二出口與第一熱網換熱器(23)的第一入口連接，形成蓄熱循環系統；第一蓄熱水罐(33)的第一入口和第一出口之間、第一蓄熱水罐(33)的第二入口和第二出口之間、第二蓄熱水罐(34)的第一入口和第一出口之間、第二蓄熱水罐(34)的第二入口和第二出口之間分別通過一個旁路管連接，旁路管通過控制閥控制啟閉；

所述的發電廠系統(31)的主蒸汽管道與第二熱網換熱器(11)連接進行熱交換；發電廠系統(31)的汽輪機中壓缸(2)排汽管與第二蓄熱水罐(23)連接進行熱交換。

2.根據權利要求1所述的一種用于熱電聯產機組的分級蓄熱系統，其特征在于，所述的發電廠系統(31)包括鍋爐(30)、汽輪機高壓缸(1)；所述的鍋爐(30)的第一蒸汽出口與汽輪機高壓缸(1)入口連接，汽輪機高壓缸(1)出口與鍋爐(30)的第二蒸汽入口連接，鍋爐(30)的第二蒸汽出口通過管道依次連接汽輪機中壓缸(2)、汽輪機低壓缸(3)、凝汽器(24)、凝結水泵(25)、低壓加熱器(26)、除氧器(27)、給水泵(28)、高壓加熱器(29)和鍋爐(30)第一蒸汽入口，形成發電廠循環系統。

3.根據權利要求2所述的一種用于熱電聯產機組的分級蓄熱系統，其特征在于，所述的發電廠系統(31)的主蒸汽管道通過蒸汽擴容器(5)與第二熱網換熱器(11)連接進行熱交換；蒸汽擴容器(5)入口與鍋爐(30)的第一蒸汽出口連接，蒸汽擴容器(5)出口與第二熱網換熱器(11)第二入口連接；第二熱網換熱器(11)第二出口與除氧器(27)另一入口連接。

4.根據權利要求2所述的一種用于熱電聯產機組的分級蓄熱系統，其特征在于，所述的第一熱網換熱器(23)第二入口與汽輪機中壓缸(2)的出口連接，第一熱網換熱器(23)第二出口與凝汽器(24)另一入口連接。

5.根據權利要求1所述的一種用于熱電聯產機組的分級蓄熱系統，其特征在于，所述的第一蓄熱水罐(33)的第一入口管和第一出口管、第一蓄熱水罐(33)的第二入口管和第二出口管、第二蓄熱水罐(34)的第一入口管和第一出口管、第二蓄熱水罐(34)的第二入口管和第二出口管及所有的旁路管上均設置有控制閥。

6.根據權利要求1所述的一種用于熱電聯產機組的分級蓄熱系統，其特征在于，所述的發電廠系統(31)的主蒸汽管道與第二熱網換熱器(11)連接管道上設置有第一控制閥(4)。

7.根據權利要求1所述的一種用于熱電聯產機組的分級蓄熱系統，其特征在于，所述的汽輪機中壓缸(2)排汽管與第二蓄熱水罐(23)連接管道上設置有第二控制閥(6)。

8.根據權利要求1所述的一種用于熱電聯產機組的分級蓄熱系統，其特征在于，所述的第一蓄熱水罐(33)為高54.5m、直徑6m的圓柱體罐體，其工作壓力為0.101325Mpa。

9.根據權利要求1所述的一種用于熱電聯產機組的分級蓄熱系統，其特征在于，所述的第二蓄熱水罐(23)為高40m、直徑(7)m的圓柱體罐體，其工作壓力為0.2MPa～0.25MPa。

10.權利要求1所述的一種用于熱電聯產機組的分級蓄熱系統的調峰方法，其特征在于，包括以下步驟：

A.在電網負荷需求量大且產熱量充足時，蓄熱系統(32)中的第一蓄熱水罐(33)和第二蓄熱水罐(34)進行蓄熱：第一熱網換熱器(23)的第一出口熱水一部分流入第一蓄熱水罐(33)中儲存起來，而第一蓄熱水罐(33)中的冷水排出，另一部分熱水流入第二熱網換熱器(11)中繼續換熱；第二熱網換熱器(11)第一出口熱水一部分流入第二蓄熱水罐(34)中儲存起來，而第二蓄熱水罐(34)中的冷水排出，另一部分熱水流入熱網用戶(15)提供熱量；熱網用戶(15)出口的冷水則在熱網循環水泵(16)的驅動下，流回第一熱網換熱器(23)中；

B.當電網調峰，電負荷下降產熱量降低時，蓄熱系統(32)中的第一蓄熱水罐(33)和第二蓄熱水罐(34)進行放熱：第一熱網換熱器(23)第一出口熱水與第一蓄熱水罐(33)第一出口熱水一同流入第二熱網換熱器(11)中繼續換熱；第二熱網換熱器(11)第一出口熱水與第二蓄熱水罐(34)第一出口熱水一同流入熱網用戶(15)提供熱量；熱網用戶(15)出口的冷水則在熱網循環水泵(16)的驅動下，分為三個部分，第一部分流入第二蓄熱水罐(34)中，第二部分流入第一蓄熱水罐(33)中，第三部分流回第一熱網換熱器(23)中。